前言
鐵路運輸是現(xiàn)代交通的重要部分,列車的安全性和效率受輪軸等關(guān)鍵部件影響。輪軸溫度監(jiān)測系統(tǒng)可有效預(yù)防因過熱導(dǎo)致的故障和隱患。隨著技術(shù)進(jìn)步,紅外線溫度監(jiān)測和高精度數(shù)據(jù)采集已成為關(guān)鍵手段。本文將介紹結(jié)合紅外溫度傳感器,通過高精度數(shù)據(jù)采集卡實現(xiàn)的輪軸溫度監(jiān)測系統(tǒng)方案。
1鐵路輪軸溫度監(jiān)測的重要性
鐵路輪軸是列車運行中至關(guān)重要的部件之一,承受著巨大的載荷和摩擦力。長期運行過程中,輪軸可能會由于磨損、潤滑不足或其他原因而產(chǎn)生過高的溫度。過高的溫度不僅會導(dǎo)致輪軸過度磨損,還可能引發(fā)設(shè)備故障,甚至引發(fā)火災(zāi)或脫軌等嚴(yán)重事故。因此,實時監(jiān)測輪軸溫度對于確保鐵路運輸?shù)陌踩晚槙尺\行至關(guān)重要。
2紅外線溫度監(jiān)測原理
紅外線溫度監(jiān)測技術(shù)通過測量物體表面輻射的紅外線能量來推算物體的溫度。利用紅外線接收器和探測器,可以獲取到輪軸表面輻射的紅外能量,從而計算出其溫度。相比傳統(tǒng)的接觸式溫度傳感器,紅外線溫度監(jiān)測具有非接觸、高效、實時的優(yōu)點,尤其適用于高速行駛的列車。
USB3140A電流采集卡的優(yōu)勢的優(yōu)勢
工業(yè)現(xiàn)場經(jīng)常使用電流信號傳輸?shù)闹饕虬垢蓴_能力強、傳輸精度高、安全性和便于診斷與調(diào)試?。
1抗干擾性強:電流信號比電壓信號更能抗干擾,因為電流信號在傳輸過程中電壓的變化不會影響傳輸效果。這在工業(yè)現(xiàn)場這種電磁干擾較強的環(huán)境下很重要。
2傳輸距離長:電流信號可以在比電壓信號更遠(yuǎn)的距離下傳輸,通??梢赃_(dá)到數(shù)公里。這對于分布式自動化系統(tǒng)很有優(yōu)勢。
3信號質(zhì)量穩(wěn)定:電流信號不會受到線路電阻的影響,只要電流保持恒定,信號就不會衰減或失真。
USB3140A參數(shù)
AD:差分8路 250K 16位 4K點FIFO 量程:±20mA;
DIO:16路可設(shè)方向DIO;
CI:支持邊沿計數(shù)、頻率測量、周期測量、半周期測量、脈沖測量、脈寬測量、雙邊沿間隔測量、位置測量(基于增量式編碼器)
CO:脈沖輸出,脈沖輸出功能支持軟件按需單點采樣、有限點采樣、連續(xù)采樣,其他功能僅支持軟件按需單點采樣。
系統(tǒng)架構(gòu)與工作流程
鐵路輪軸溫度監(jiān)測系統(tǒng)基于紅外線溫度檢測,通常由以下幾個主要部分構(gòu)成:
紅外線傳感器:
安裝在列車的輪軸旁邊,用于實時捕捉輪軸表面輻射的紅外線能量。通過探測器與接收器的配合,測量輪軸的溫度變化。
數(shù)據(jù)采集卡與處理單元:
通過阿爾泰科技的電流采集卡,將來自紅外測溫傳感器的電信號進(jìn)行采集、處理和存儲。通過接口將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂浦行倪M(jìn)行實時分析。
監(jiān)控平臺:數(shù)據(jù)采集卡與控制系統(tǒng)連接,能夠?qū)崟r溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒氡O(jiān)控平臺。在平臺上,工作人員可以查看所有輪軸的溫度狀態(tài),系統(tǒng)可以根據(jù)設(shè)定的閾值,自動報警并采取相應(yīng)的處理措施,如啟動冷卻系統(tǒng)或發(fā)送警報給維護(hù)人員。